东方电机新能源杭州基地风力发电机组装配厂房
2010年12月15日,发展中的中国风电设备制造行业诞生了一个新的纪录,在温家宝总理出访印度期间,东方电气股份有限公司与印度KSK能源有限公司在新德里召开的中印两国商务合作峰会上签订了166台1.5MW直驱式风电设备供货合同。这是东方电气风电设备首次进入海外市场,也是中国风电整机设备首次大批量走出国门具有里程碑意义的重大事件,标志着中国风电设备得到了国际市场的充分信任。这批风力发电设备是由东方电气股份有限公司核心企业东方电机有限公司独立研发的,并将由该公司在杭州的风电生产基地东方电气新能源设备 (杭州)有限公司全部制造。
作为国内大型发电设备制造企业之一的东方电机,在本世纪之初启动了企业科技十年赶超计划。风力发电设备研发作为重要技术和产业发展方向,亦纳入了十年赶超计划之中。2000年末,在前期关注风电领域技术发展的基础上,东方电机组建了第一个风力发电专门机构—风力发电办公室,开始系统开展风力发电技术、市场、产业的调查研究,探索适合自身发展的风力发电技术方式及产业模式,同时积极参与风电技术开发合作。2003年起,与浙江运达、浙江大学合作,参与了科技部863项目兆瓦级风力发电机技术的研究,完成了双馈风力发电机总体设计技术和电磁计算程序的研究,拥有了具有完全自主知识产权的双馈风力发电机设计技术。根据风力发电技术发展趋势以及自身优势和特点,基本确定了开拓风力发电技术的基本原则: (1)风力发电机组总体技术具有自主知识产权; (2)培养东方电机自己的风力发电技术开发队伍; (3)以直驱型永磁同步发电机加全功率变流作为首选技术路线。
2008年,在即将步入21世纪又一个新的十年之际,东方电机迎来了自己的五十华诞。这个过去以制造大型水电、火电设备为主,为中国电力事业做出卓越贡献的企业,把调整产品结构,着力改善人类生存环境,积极发展核电、风电等清洁能源,形成“多电并举”的产品格局纳入了未来战略发展规划。进军风力发电设备制造领域,肩负起为社会提供优质可靠的绿色能源设备,为人类创造更加美好的未来的重任,东方电机在二次创业的宏伟蓝图上描绘出浓墨重彩的一笔。
2008年,由东方电机独家投资建设的新能源设备制造基地在浙江杭州萧山临江工业园区和四川德阳经济技术开发区同时开建。基地建设期间,集团公司、股份公司以及四川、浙江两地党政领导多次视察基地建设,对加快基地建设、加速风电产品研发、加紧人才队伍培养,尽快为市场提供技术领先、优质高效的风力发电设备提出了要求和希望。
2009年10月21日,在工程建设快速推进的同时,东方电机与英国GarradHassan公司、芬兰TheSwitch公司三方联合开发研制,东方电机拥有自主知识产权的1.5MW直驱式风力发电机组样机成功下线。
2009年底、2010年初,德阳基地东方电机中型电机分公司和杭州基地东方电气新能源 (杭州)有限公司先后建成投入生产。初步形成了年产1.5MW及以上容量永磁直驱风力发电机组500套和年产风力发电机2000~3000台的生产能力。东方电机以昂扬的姿态加入了中国风力发电设备制造企业的行列。
放眼中国风力发电设备制造行业,东方电机有限公司当属起步较晚的后来者。如何迎头赶上并超越领先者?凭借企业50多年来在发电设备制造技术上的厚重底蕴和在水、火、核发电设备制造上引进国外先进技术,消化吸收再创新的成功经验,东方电机为自己选定了一条开展国际化合作,高起点、可持续的发展路线。
在技术路线上,选择了代表未来发展方向的直驱式风力发电机组。与欧洲著名的风电设计技术公司英国GarradHassan公司和芬兰TheSwitch公司精诚合作,以世界最先进的设计理念和设计手段,严格按照IEC和GL标准进行设计计算,运用世界先进风电设计软件Bladed,以及Ansys有限元分析和Solid-Works三维设计软件全面计算风机在各种风况组合下的疲劳载荷和极限载荷,风机主要受力零部件均按照Ansys有限元应力分析结果进行最优化设计。
与英国GarradHassan公司、芬兰TheSwitch公司三方联合开发研制、东方电机拥有自主知识产权的东方型1.5MW直驱式风力发电机组其基本形式为:1.5MW、三叶片、上风向、直驱型、低速、变速变桨距控制、永磁同步发电机。现已推出DF70-1500、DF77-1500、DF82-1500三种机型,分别适用于IECⅡA、 IECⅢA和IECIIIA-IECIVA类风场,并形成常温型、低温型、高热高湿型、高原型等派生系列,以适应国内外风场的装机要求。其中DF77-1500型已经通过CCS设计认证,DF82-1500型正在内蒙古乌吉尔风场由TUV、电科院合作进行GL型式认证。
根据市场的需求,东方电机又对该型机组进行了独立优化设计。目前,东方型1.5MW永磁直驱风力发电机组的第二代机型已经设计完成,并正按计划制造样机,拟于2011年三季度投运。第二代机型主要是对发电机和风机总体布置进行了适当调整,永磁同步发电机由密闭通风循环空水冷却改为密闭通风循环空空冷却,将全功率变流器布置到塔基部位等,简化了机舱布置,有效降低了机舱重量,也为不同的用户提供了更多可能的选择。
与此同时,东方电机已经规划并正在实施更大容量的直驱风机开发计划。从2010年起,开发了2.5~3.0MW级永磁直驱风机,两台2.5MW样机计划2011年三季度投运,其性能参数、经济指标与国内外同类机组对比达到先进水平。在此基础上,东方电机推出了3MW直驱/半直驱式风力发电机组,启动了5~6MW级海上直驱式风力发电机组的研发。
专业化研发制造风力发电机的东方电机有限公司中型电机分公司,成功开发出了1.5MW和2.5MW等系列双馈绕线型异步风力发电机。通过试验验证,自主研制的国内首台2.5MW双馈绕线型异步风力发电机达到国际同类产品先进水平,1.5MW双馈绕线型异步风力发电机技术也处于国内同类产品前列。2.5MW双馈绕线型异步风力发电机技术含量高、创新性强,填补了国内自制2.5WM以上大型双馈风力发电机的空白,为实现双馈异步风力发电机全面国产化打下了坚实基础。同时,在 2.2MW、3.15MW 、5.6MW 及 5.85MW 高 速 永 磁 ,1.65MW和3MW半直驱、1.5MW直驱永磁同步风力发电机等机型的本地化生产过程中取得了宝贵经验,通过吸收转化并结合自身对各类发电机设计与制造的技术优势,实现再创新,走出一条具有自主知识产权的自我创新、努力赶超世界先进水平的风电发展之路。东方电机已经初步形成了研发制造风力发电机组及各类风力发电机,陆、海风场产品系列齐全的技术开发格局。
在发展的速度上,面对国内竞争激烈的市场形势,东方电机清醒的认识到,中国风电产业发展并非一帆风顺,成就事业需要激情更需要理性,与闪电般快速的短跑者相比,做一个扎扎实实耐力持久的中长跑者更有利于中国风电事业的健康发展。为此,在积极拓展国内外市场的同时,东方电机在夯实基础上做足文章,在设计研发、制造、安装服务等多个环节人才队伍的建设上下足功夫,奠定了牢靠的发展基础。
“风起临江,东方更亮”,这是东方电机执著追求新能源事业立下的豪情壮志。我们坚信,拥有中国发电设备制造行业中一流的综合技术开发能力,在中国发电设备制造史上创下无数奇迹、竖起座座丰碑的东方电机,一定能实现自己二次创业的宏伟愿景,为中国风电事业做出应有的贡献。(张铭)